力學(xué)試驗(yàn)2014

1、力學(xué)試驗(yàn)(2014)圖a22(全國(guó)1)（6分）某同學(xué)利用圖（a）所以實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)學(xué)化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示。實(shí)驗(yàn)中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 （填“線性”或“非線性”）關(guān)系。（2）由圖（b）可知，a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是 。圖b（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改

2、進(jìn)措施是 ，鉤碼的適量應(yīng)該滿足的條件是 。22(全國(guó)1)(1)非線性(2)存在摩擦力(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量23 (全國(guó)2)（9分）某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度（圈數(shù)）的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度；設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時(shí)，各指針的位置記為x；測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.8

3、0m/s2）.已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88cm.P1P2P3P4P5P6x0 (cm)2.044.066.068.0510.0312.01x (cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.81/k(m/N)0.00610.01790.02290.02960.0347 （1）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整： ， ；（2）以n為橫坐標(biāo)，1/k為縱坐標(biāo)，在圖（b）給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出1/k-n圖像；（3）圖（b）中畫(huà)出的直線可以近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn)；若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該

4、彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k= N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0(單位為m)的表達(dá)式為k= N/m.23.（9分）（1）81.7 0.0122（2）1/k-n圖像如圖所示：（3）1.751031.671031.83103n（在 nn之間均同樣給分） 3.47（在3.313.62l0 l0 l0 之間均同樣給分）22(6 分）(大綱卷)現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)。在一小物塊沿斜面 向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示。拍攝時(shí)頻閃頻率是10Hz;通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為&、x2、x3、x4。已知面頂端的高度/

5、z和斜面的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)如下表所示。重力加速度大小g = 9.80m/s2。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：2 物塊的加速度a= m/s2(保留3位有效數(shù)字)。因?yàn)?可知斜面是粗糙的。22（1）4.30（或4.29或4.31）；（2）物塊加速度小于5.88m/s2（或物塊加速度小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度）21（8分）（山東）某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度。實(shí)驗(yàn)步驟：用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過(guò)水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動(dòng)木板，等 彈簧秤求數(shù)穩(wěn)定后，將計(jì)數(shù)記敘F；改變尚志上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟；

6、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h；滑塊由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并最終停在木板上的D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間的距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見(jiàn)答題卡）上作出FG圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的坳摩擦因數(shù)_（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大小_（用h、s、和重力加速度g表示。）21、（1）如右圖所示（2）0.40（0.38

7、、0.39、0.41、0.42均正確）（3）22（10分）在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來(lái)進(jìn)行探究。鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36 第21題表1（1） 某次測(cè)量如圖2所示，指針示數(shù)為_(kāi)cm。在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表1。用表1數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧1的勁度系數(shù)為_(kāi)N/m（重力加速度g=10m/s2）。由表1數(shù)據(jù)_（填“能”或“不能”）計(jì)算出彈簧2的勁度系數(shù)。21.（1）15.95cm-16.05cm （2）12.212.8 N/m 能（

8、2）21.（安徽）圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一些做法，其中合理的有_.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x圖象能說(shuō)明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_.(3)圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測(cè)得A、B兩點(diǎn)水平距離為40.0cm，則平拋小球的初速

9、度為_(kāi)m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為_(kāi)m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）. 8（四川）（17 分）（I）（6 分）小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡。圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是 （填軌跡字母代號(hào)），磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是 （填軌跡字母代號(hào)）。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向 （選填“在”或“不在”）同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。（1）（6分）b，c，不在6 .（江蘇） 為了驗(yàn)證

10、平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn). 小錘打擊彈性金屬片,A 球水平拋出,同時(shí) B 球被松開(kāi),自由下落. 關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的有( A) 兩球的質(zhì)量應(yīng)相等( B) 兩球應(yīng)同時(shí)落地( C) 應(yīng)改變裝置的高度,多次實(shí)驗(yàn)( D) 實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明 A 球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)11 .（江蘇） (10 分) 小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.(1 ) 實(shí)驗(yàn)記錄紙如題 11 -1 圖所示,O 點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力 F1和 F2 的方向分別過(guò) P1 和 P2 點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力 F3 的方向過(guò) P3 點(diǎn). 三

11、個(gè)力的大小分別為:F1= 3 . 30 N、F2= 3. 85 N 和 F3= 4 . 25 N. 請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出 F1 和 F2 的合力.(2 ) 仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果. 他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度, 發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響. 實(shí)驗(yàn)裝置如題 11 -2 圖所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于 O 點(diǎn),下端 N 掛一重物. 用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng) N,在白紙上記錄下N 的軌跡. 重復(fù)上述過(guò)程,再次記錄下 N 的軌跡. 兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如題

12、11 -3圖所示. 過(guò) O 點(diǎn)作一條直線與軌跡交于 a、 b 兩點(diǎn), 則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到 a 和 b 時(shí)所受拉力 Fa、Fb 的大小關(guān)系為 .(3 ) 根據(jù)(2 ) 中的實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些? ( 填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)( A) 橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比( B) 兩次受到的拉力相同時(shí),橡皮筋第 2 次的長(zhǎng)度較長(zhǎng)( C) 兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí),橡皮筋第 2 次受到的拉力較大( D) 兩次受到的拉力相同時(shí),拉力越大,橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大(4 ) 根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng).11、（1）如圖所示 4.7N（4.64.9N均可）（2）FaFb；（3）BD；（4）橡皮筋拉伸不宜過(guò)長(zhǎng)；選用新橡皮筋。（或：拉力不宜過(guò)大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧）(2)（廣東）(10分)某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系.如圖23(a)，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤(pán)中依次增加砝碼，測(cè)得相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，有數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k= N/m，（g取9.8m/s2）砝碼質(zhì)量（g）50100150彈簧長(zhǎng)度（cm）8.627.636.66取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖23(b)所示；調(diào)整導(dǎo)軌，是滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度